Tecnología de Termodestrucción Disposición de cutting

21 al 23 de Octubre 2008 Salta - Argentina

JORNADAS DE PEFORACION IAPG

CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN

1. CARACTERÍSTICAS DE LA TECNOLOGÍA

2. CONCEPTOS BÁSICOS

3. ETAPAS DEL PROCESO

4. DIAGRAMA DE FLUJO

5. MODELO DE LA UNIDAD MSV

6. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA

7. LEGISLACIÓN AMBIENTAL- GASES- RESULTADOS

8. RESULTADOS CALIDAD DE TRATAMIENTO

9. CAPACIDAD DE PROCESO Y CONSUMOS

10. CONSIDERACIONES QHSE

1. CARACTERÍSTICAS

• TIEMPOS ACOTADOS, SE PUEDEN TRATAR LOS RECORTES EN TIEMPO REAL, Y CONTAR CON LOS CERTIFICADOS DE DISPOSICIÓN, AL RETIRARSE DE LA LOCACIÓN EL RIG

• COSTOS CONOCIDOS

• CONTROL DE CALIDAD SOBRE LOS EFLUENTES

• VERSATILIDAD : CON EL MISMO EQUIPO SE PROCESAN RESIDUOS DE DISTINTO TIPO Y PODER CALORÍFICO, CUTTING, TIERRAS CONTAMINADAS, FONDOS DE TANQUE, ABSORBENTES OLEOFÍLICOS, TRAPOS, GUANTES, Y OTROS MATERIALES CONTAMINADOS, ACEITES USADOS, RSU DE CAMPAMENTOS, ETC.

• TECNOLOGÍA CONOCIDA, SEGURA, ECONÓMICAMENTE CONVENIENTE Y LA MÁS AMIGABLE CON EL AMBIENTE

• FÁCIL TRANSPORTE Y REDUCIDA MANO DE OBRA

2. CONCEPTOS BÁSICOS

La termodestrucción de cutting es una desorción térmica donde el producto desorbido es oxidado en una combustión completa mediante un mecanismo realizado en etapas controladas, que finalizan en anhídrido carbónico y agua.

a Cn Hm + b O2 -----------> p CO2 + q H2O

Esta reacción genérica se lleva a cabo en una secuencia de reacciones, donde a través del control de las variables de proceso esta tecnología asegura la calidad de los efluentes.

Está especialmente indicada, para el caso de los recortes de perforación, derrames de hidrocarburos, fondos de tanques, y en general, para materiales contaminados en la actividad petrolera, en donde el componente que le confiere peligrosidad al residuo, es el hidrocarburo. 

3. ETAPAS DEL PROCESO

• Desorción y Oxidación subestequiométrica llevada a cabo

en la primera cámara que es del tipo rotativa, (rotary Kiln).

• Extracción del material desorbido, técnicamente ceniza.

• Oxidación sobreestequiométrica en un segundo reactor

llamado postcombustor.

• Atemperamiento instantáneo desde 1000ºC a 160ºC

• Lavado alcalino de gases efluentes.

• Monitoreo de gases efluentes.

• Volcado de gases a atmósfera

4. DIAGRAMA DE FLUJO a

Termodestrucción de Residuos.

Residuos sólidos opastosos

acumuladosa procesar

Movilización de residuos con

retroexcavadora

Modulo de Carga adaptable a residuossólidos o pastosos

Cámara de combustión rotativa para proceso de grandes volúmenes de

sólidos de variado poder calorífico, Temperatura de

Operación (600-800)oC

Sólidostratados

Pileta de enfriamiento de inertes

Agua

Gases a post-combustión

Sólidos inertes

Termodestrucción de Residuos

Gases desde la cámara rotativa

Agua con finos a

pileta de enfriamiento

Cámara de post- combustión de gases, Temp.de Operación (800-

1000)oC

Atemperamientorápido y retenciónde partículas de

alta eficiencia

Aspiraciónde gases tratados

Gases en especificación

de volcadoAtmosférico

Control de calidad de efluentes

Control de calidad de efluentes

Agua alcalina

Torre lavadora

de gases decombustión

Agua atemperamiento

4. DIAGRAMA DE FLUJO b

Pileta de decantacionPiletas recuperación de aguaBombas de Lavado y RecicloTanque de diesel

TallerSala de Control

SW07011

6

4

5

6

8

9

7

14

13

10

1917

17

18

18

18

1621

20

11

12

15

1

2

3 Pala cargadora2 Area de preparacion de carga

Dosificador

Camion portavolquete

4

5 Alimentador6 Camara Rotativa

1

9 Coneccion intercamara8 Extraccion de cenizas

Camara de postcombustion

Pileta de cenizas

10

7

13 Tiro Inducido12

Punto Tomamuestra de gases

Atemperador

14

Chimenea15

11

3

Lavador de Gases

21

20

19

18

17

16

5. MODELO DE LA UNIDAD MSV

6. DESCIPCIÓN DE LA PLANTA

• Módulo de pesado, dosificación y carga• Cámara rotativa.• Módulo de enfriamiento y extracción de cenizas.• Cámara de post-combustión• Módulo de Atemperamiento de Gases• Módulo de Lavado de Gases.

Maquinaria complementaria.

• Retro-excavadora, con pala frontal.• Cabina de control y Tableros Eléctricos.• Camión porta contenedor.

6 Procesamiento - Homogeinización

• Homogeinización con pala cargadora

• Residuos con diferente contenido

de hidrocarburo y agua

Carga con una pala frontal, en una tolva con sistema de pesado y emisión de protocolo

6 Procesamiento – Carga - Dosificación

Dosificación con un cargador mecánico y alimentación con un tornillo.

Aplicación de calor directo en condiciones subestequiometricas, bajo depresión, que produce desorción y Cracking del hidrocarburo, generando gases de combustión incompleta, tales como metano, etano, propano, butano, etc.

6 Procesamiento – Cámara Rotativa

El material sólido despojado de hidrocarburos sale de la cámara primaria hacia la caja de enfriamiento ubicada debajo de la cámara rotativa. Ahí los sólidos ya inertes son enfriados con agua que además efectúa el sello hidráulico para asegurar la depresión en el sistema, e impide la voladura de polvos.

6 Procesamiento – Extracción de cenizas

Los materiales desorbidos y crackeados son aspirados a esta cámara, y conducidos a una combustión completa por inyección de aire en exceso. De esta manera todo se convierte en dióxido de carbono, agua, y en caso de que existan compuestos de azufre y nitrógeno, se producen los óxidos superiores respectivos.

Temperatura de Operación (800-1000) oC

6 Procesamiento – Cámara de Postcombustión

Luego de la postcombustión se efectúa el atemperado de la corriente de gases exhaustos, por rociado de agua, haciendo descender en una fracción de segundo de 1000 ºC a 160 oC, con la finalidad de descartar la posibilidad de retroformación de compuestos indeseables.

6 Procesamiento – Atemperamiento de Gases

Los gases son lavados en contracorriente con solución de hidróxido de sodio, para retener los gases ácidos de combustión asegurando la calidad del efluente.En el lavado se retienen las partículas mas pequeñas que arastran los gases.

En la chimenea un tomamuestra normalizado permite monitorear la calidad del efluente y allí se emite un protocolo del análisis.

6 Procesamiento – Lavado y Monitoreo de Gases

Las cenizas se almacenan transitoriamente en lotes que se analizan indivi-dualmente, y una vez aprobados se depositan en el lugar definido para la disposición.

Luego se reacomodan y cubren con tierra.

6 Procesamiento – Disposicion de cenizas

7 Legislación Ambiental – Gases - Resultados

LEY NACIONAL Nº 24051 Dto Nº 831 TABLA III  

   

    DESDE   DESDE INTERPOLACION PROMEDIOS DE

  SUPERFICIE 30 METROS 12 METROS VALORES OBTENIDOS

  mg/s mg/s mg/s PPM mg/s

OX NITROGENO 440 120000 4800 32 217

BENCENO 64 22000 8800 0 0

TOLUENO 210 74000 29500 0 0

XILENO 70 24000 9600 0 0

LEY PCIA BSAS Nº 5965 DTO Nº 3395 Anexo IV  

   

  VALORES MEDIDOS EN CHIMENEA VALORES OBTENIDOS

  mg/N m3 ppm mg/s ppm mg/s

MONOXIDO CARBONO 175 140   26  

DIOXIDO DE AZUFRE 500 175   18  

OXIDOS DE NITROGENO 450 219   32  

MATERIAL PARTICULADO     250   193

8 RESULTADOS - CALIDAD DE TRATAMIENTO

CAPACIDAD DE PROCESAMIENTO 30 TN /DIA

• OPERACIÓN 2006/7 Bolivia • 139 dias/operativos 3924 Tn Procesadas Promedio 28.2 Tn/d

• OPERACIÓN 2008 Argentina • 133 dias/operativos 3575 Tn Procesadas Promedio 26.9 Tn/d

COMPOSICION MEDIA DEL CUTTING % V/V

• HIDROCARBURO 33 % • AGUA 20 %• SOLIDOS 47 %

REQUERIMIENTOS: PERSONAL Y CONSUMOS• PERSONAL 3 Operadores/turno• ENERGIA ELÉCTRICA 140 KW• DIESEL 36.5 Lt/Tn cutt• AGUA 2 m3/Tn cutt• SODA CÁUSTICA 2.8 Kg/Tn cutt

9 Procesamiento – Capacidad y consumos

10. QHSE

PRÁCTICAS PERMANENTES

•Charlas diarias de seguridad y capacitación

•Utilización de Procedimientos operativos en tareas rutinarias y no rutinarias

•Confección de ATS (análisis de trabajo seguro),previo al trabajo

•Permiso de trabajo en tareas no rutinarias (Aislamiento de energia - trabajo en caliente - izaje critico - espacio confinado)

•Aplicación de bloqueo etiquetado en intervenciones eléctricas

•Tareas en espacios confinados, con personal habilitado

•Sistema HOC – Tarjetas de reporte de observación de riesgos

•Supervisión y monitoreo de actividades por personal de QHSE

•Capacitacion en base al Programa de QHSE vigente

10. QHSE

A partir de las observaciones, todas las mejoras propuestas para la TDP, son analizadas y canalizadas mediante un “Plan de acción de QHSE”, donde se define tiempo de ejecución y responsable de la acción correctiva.

•En las operaciones 2008, que incluyeron,montaje con izajes críticos, aislaciones , espacios confinados, y operaciones permanentes, no se produjeron accidentes personales

GRACIASGRACIAS

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